ist de racire cu apa

47

Click here to load reader

Upload: ginelonea

Post on 31-Jul-2015

405 views

Category:

Documents


30 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ist de Racire Cu Apa

10. INSTALATIA DE RĂCIRE MOTOR PRINCIPAL

Tipul motorului

Se alege ca maşină principală de propulsie un motor cu ardere internă,

în doi timpi, cu aprindere prin comprimare, reversibil, cu posibilitatea de a

funcţiona atît cu motorină cât şi cu combustibil marin greu:

tipul motorului :

K90MC

firma producătoare:

MAN B&W

caracteristici principale:

turaţia nominală [r/min] 94

presiunea medie indicată [bar] 18

puterea nominală [kw] 36560

consumul de combustibil specific [g/KWh] 171

consum ulei de ungere [kg/cil.24h] 7...10

consumul de ulei al fiecărui cilindru [g/KWh] 0,7...1,1

alezaj [mm] 900

cursa pistonului [2550mm] 2550

număr de cilindri 8

10.1 GENERALITĂŢI

10.1.1 Construcţia motorului

Motor diesel lent , cu 9 cilindri în linie , în doi timpi, cu simplă acţiune ,

reversibil , cu supraalimentare la presiune constantă , adaptat pentru exploatare

cu combustibil greu până la 3500sec.Redw.1/100F în condiţii de marş şi cu cu

motorină la pornire.

Page 2: Ist de Racire Cu Apa

Părţile principale ale motorului sunt astfel concepute încât lucrările de

întreţinere necesare să fie cât mai reduse , iar la revizie acestea să poată fi

uşor demontate şi montate cu ajutorul sistemelor şi dispozitivelor livrate odată

cu motorul şi a celor existente în CM.

10.1.2 Echipamentul standard

Echipamentul standard este compus în prinvipal din:

două turbosuflante MAN

două electrosuflante

două răcitoare aer supraalimentare

lagăr de împingere

viror acţionat cu electromotor 3x380V, 50Hz cu panou de

comandă ,

interblocare între viror şi pupitru de comandă

volant

pompă de injecţie şi echipament de injecţie adecvat pentru

combustibil greu

dispozitiv reglare pompe şi injecţie cu amplificaor hidraulic

instalaţie pentru insuflare aer în sistemul de răcire pistoane

ventile de siguranţe pe chiulasă pentru Pmax ardere

ventil siguranţă pentru spaţiul motor

tubulatură apă răcire , aer lansare, ulei ungere şi combustibil, fixată

pe motor

regulator Woodward

termometre şi manometre în conformitate cu reglările furnizorului

instalaţia de supraveghere a temperaturii din lagăre

instalaţia de curăţire a răcitoarelor de aer

instalaţia de spălare ale turbosuflantei

instalaţie supraveghere temperaturi agent de răcire

Page 3: Ist de Racire Cu Apa

10.2 RACIREA MOTOARELOR

10.2.1 Generalităţi

Din cantitatea de energie termică , dezvoltată în cilindrii motorului , prin arderea

combustibilului numai o parte se transformă în lucru mecanic util –

aproximativ50%, la motoarele moderne . Restul energiei termice este disipat în

mediul ambiant: prin gazele de ardere evacuate , prin fluidele de răcire şi

ungere , prin radiaţie şi arderi incomplete.

Din schema bilanţului termic , de mai jos , se pot observa aceste cantitătăţi de

energie care sunt variabile cantitativ şi calitativ , în funcţie de tipul motorului. Tot

din bilanţul termic se pot determina şi posibilităţile de recuperarea în scopul

îmbunătăţirii randamentului total.

Evacuarea unei părţi din energia termică prin fluidele de răcire este necesară

pentru asigurarea unui regim termic de funcţionare convenabil , atât pentru

desfăşurarea ciclului motor cât mai ales pentru menţinerea stabilităţii

termomecanice a materialelor din care sunt confecţionate piesele în contact

direct cu gazele de ardere ( cămăşi de cilindru, pistoane , segmenţi , chiulase,

supape de distribuţie , clapeţi) .

Răcirea insuficientă sau organizarea defectuoasă a curentului fluidului de răcire

poate conduce la creşteri locale de temperatură care vor produce arderi

locale , fisuri , deformări sau rate mari de uzură. Răcirea excesivă are la rândul

ei o serie de efecte defavorabile prin : influenţarea negativă a bilanţului

energetic , intensificarea uzurii ( datorită în special degradării calităţilor de

ungere a uleiului) , inducerea în piesele excesiv răcite a unor tensiuni

termomecanice generatoare de fisuri.

În consecinţă este necesară determinarea unui regim termic optim , particular

fiecărui motor.

Tendinţele , în ceea ce priveşte nivelul regimului termic , sunt diverse . Amintim

cercetările privind utilizarea unor materiale termorezistente ( materiale

Page 4: Ist de Racire Cu Apa

ceramice) reducându-se în favoarea randamentului efectiv procentul de energie

care ar fi fost evacuat prin fluidele de răcire . Aceste cercetări sunt efectuate

pentru motoarele de mici dimensiuni , pentru alezaje mai mari proprii motoarelor

navale amintim testările efectuate de firma SLUZER privind funcţionarea

motorului ZB-40/48 , cu temperatura apei de răcire de 130C , cu creşterea

corespunzătoare a presiunii din circuit , obţinîndu-se un randament efectiv mai

ridicat , cu scăderea corespunzătoare a consumului specific efectiv şi un nivel

calitativ crescut al fluidului de răcire – avantajos pentru sistemul de recuperare

complexă.

10.2.2 Sisteme de răcire

Sistemul de răcire al unui motor se defineşte ca : totalitatea agregatelor ,

aparatelor , dispozitivelor şi tubulatulrilor care asigură evacuarea forţată prin

pereţii în contact direct cu gazele de ardere a unei părţi din căldura dezvoltată

în cilindrul motorului.

Clasificare:

a. După natura fluidului de răcire:

cu apă tehnică

cu apă de mare

cu ulei

cu combustibil

cu aer

b. După modul de deplasare a fluidului de răcire :

cu circulaţie naturală

cu circulaţie forţată

c. După tipul circuitului:

în circuit deschis

în circuit închis

d. După obiectivul sistemului :

Page 5: Ist de Racire Cu Apa

cilindrii – chiulase – clapeţi (supape) – turbine

pistoane

injectoare

ulei , combustibil

lagăre – linie axială – tub etambou

e. După acţionarea agregatelor de circulaţie:

articulată

independentă

mixtă

f. După presiunea de saturaţie a agentului de răcire :

la presiunea atmosferică ( temperaturi sub 100C )

la presiuni mai mari decăt presiunea atmosferică ( în funcţie de

temperatura de răcire ).

10.3 INSTALAŢIA DE RĂCIRE CILINDRII

Componentele părincipale ale instalaţiei de răcire cilindrii ( instalaţie care pe

acelaşi circuit răceşte chiulasele , eventual clapeţii de evacuare sau supapele

de distribuţie , turbinele – în cazul în care acestea nu au circuit separat) sunt:

pompe de circulaţie;

răcitoare;

încălzitoare;

tanc de compensă;

tanc de tratare;

tubulaturi;

filtre;

armături de închidere şi reglare;

aparatură de protecţie, măsură şi control.

Organizarea de principiu a circuitului de răcire cilindrii este vizibilă în schema

instalaţiei (planşa 9.1) unde : pompe de circulaţie ARC (apă de răcire cilindrii )

Page 6: Ist de Racire Cu Apa

aspiră din motor ( calaltă pompă fiind de rezervă – la unele sisteme fiind

adoptat sistemul “stand-by”) prin tubulatura magistrală colectoare conectată la

fiecare cilindru prin valvule de trecere; tot la aspiraţia pompei este conectată

tubulatura de legătură cu tancul de compensă (care are rolul de a menţine

sistemul continuu amorsat , de a prelua variaţiile de volum a agentului de

răcire , preluarea şi condensarea vaporilor şi completarea pierderilor de apă).

Valoarea presiunii la aspiraţia pompei de circulaţie este proporţională cu

înălţimea de montaj a tancului de compensă în raport cu axul pompei şi este

măsurată de un manovacuummetru. În schemă , înainte de valvula de aspiraţie

a pompei , sunt cuplate şi retururile de la răcirea turbosuflantei şi clapeţilor de

evacuare . Refularea din pompă se face printr-o valvulă cu reţinere (sens unic) .

Ambele pompe refulează într-o singură tubulatură . Prin manevre de valvule

corespunzătoare o parte din apă este dirijată spre generatorul de apă tehnică

alimntînd vaporizatorul acestuia , apoi în funcţie de poziţia valvulei

termoregulatoare apa este dirijată total sau parţial spre răcitoare sau direct la

tubulatura magistrală distribuitoare de unde prin valvule de trecere apa va intra

la baza fiecărui bloc de cilindru.

În faza de pregătire pentru funcţionare a motorului apa de răcire va fi adusă la

temperatura de regim cu ajutorul încălzitorului ( funcţionează cu abur saturat) .

Înainte de intrarea apei în tubulatura magistrală distribuitoare se desprinde

circuitul auxiliar pentru răcirea turbosuflantelor clapeţilor de evacuare.

Evacuarea apei din spaţiile de răcire ale motorului se realizează prin partea

superioară a chiulaselor conectate fiecare la tubulatura magistrală colectoare.

Chiulasele sau tubulatura colectoare sunt conectate la tubulatura de aerisirre şi

prin aceasta la tancul de compensă. Tubulatura de aerisire are faţă de planul

orizontal o înclinare de 15 - 17 . La baza blocului de cilindrii se conectează

tubulatura de scurgere a apei din motor . Tubulatura de evcuare a apei din

motor – aspiraţia pompei – este conectată la tancul de tratare , la unele variante

Page 7: Ist de Racire Cu Apa

constructive , tratarea se realizează prin tancul de compensă, procesul fiind mai

lent şi mai puţin eficient .

Reglarea presiunii în sistem se realizează prin “by-pass –urile” pompelor de

circulaţie şi cu ajutorul valvulelor de circuit – în special atunci când este

necesară crearea diferenţelor de presiune pentru circuitele secundare.

Reglarea temperaturii se poate face automat sau manual. În regim de

supraveghere automată , termostatul montat pe tubulatura de intrare a apei în

motor comandă rpin intermediul unui tablou de automatizare poziţionarrea

valvulei termoregulatoare acţionată , de regulă pneumatic , care va determina

debitul de apă ce va străbate răcitoarele . Montarea termostatului pe tubulatura

de evcuare a apei din motor oferă avantajul de amenţine în limite constante

temperatura apei la intrarea în generatorul de apă tehnică independent de

satcina de moment a motorului.

Reglarea manuală a temperaturii se poate face cu ajutorul valvulei by-pass

după ce valvula termoregulatoare a fost poziţionată corespunzător (linie

dreaptă) . Reglajul temperaturii circuitului închis se poate realiza şi prin

modificarea debitului de apă de mare din circuitul deschis.

Majoritatea motoarelor de propulsie sunt prevăzute cu sisteme de protecţia

( blocajul pompelor de injecţie ) pentru limită minimă de presiune şi sisteme de

alarmare optică şi sonoră pentru depăşirea limitelor minime sau maxime de

temperatură.

Măsurarea temperaturii se face local şi cu transmitere la distanţă , temperatura

fiind măsurată la intrarea şi ieşirea din fiecare cilindru , la intrarea şi ieşirea din

fiecare răcitor atât pe circuitul închis cât şi pe cel de apă de mare.

Măsurarea presiunii se face local şi cu transmitere la distanţă prin manometre

instalate la refularea pompelor de circulaţie şi la intrarea apei în motor.

10.4 INSTALAŢIA DE RĂCIRE CU APĂ A PISTOANELOR

Page 8: Ist de Racire Cu Apa

Răcirea pistoanelor se realizează în scopul :

menţinerii calităţilor termomecanice a pistoaelor , sgmenţilor ,

bolţurilor;

menţinerea în limite optime a jocurilor: piston – cilindru , piston –

sgmenţi , piston – bolţ , bolţ – picior de bielă;

Răcirea pistoanelor se realizează prin:

transferul căldurii la cămaşa cilindrului şi de aici la agentul de răcire

cilindrii;

transferul căldurii uleiului de ungere;

instalaţie de răcire cu ulei ( circuit separat sau derivaţie din circuitul

de ungere) ;

instalaţie de răcire cu apă în circuit închis.

Instalaţia de răcire a pistoanelor cu apă. Este cea mai complexă şi se preteză

motoarelor cu cap de cruce; prezenţa diafragmei de separaţie a camerei de

baleiaj faţă de carter elein’mină eventualitatea contaminării uleiului de ungere

( carter ) în cazul apariţiei unor neetanşeităţi în sistem.

În raport cu poziţia pompei de circulaţie faţă de tancul de circulaţie aceasta

poate fi prevăzută cu dispozitive de amorsare : când pompa este plasată

superior tancului de circulaţie – parametrii de lucruu uzual într-o instalaţie de

răcire a pistoanelor cu apă sunt curpinşi în domeniul : ti=50...55C ;

te=58...65C ; pr=3,5...4,5 bar. Pentru asigurarea unor presiuni constante în

circuitul de răcire şi mai ales pentru evitarea şocurilor hidraulice unele firme au

introdus sisteme de camere pneumatice ( MAN – KSZ ) pe intrarea apei în

telescoapele pistoanelor . Alimentarea cu aer se realizează printr-un circuit

independent cu ajutorul unui compresor articulat la motor .

Instalaţia de răcire cu apă a pistoanelor în care tancul de circulaţie are rol de

compensă , pompa lucrînd înecată este prezentată schematic în planşa 9.2.

Pompa în funcţiune va aspira din tanc şi va refula spre răcitoarele instalaţiei. În

funcţie de valoarea temperaturii ( supraveghetă de termostat) se va comanda

Page 9: Ist de Racire Cu Apa

poziţia valvulei termoregulatoare care va regla debiul de apă de răcire ce

urmează să străbată răcitoarele. În cazul avarierii sistemului automat, reglajul

temperaturii se poate realiza manual cu ajutorul valvulei by-pass sau prin

variaţia debitului de apă de mare . După răcitoare apa la temperatura optimă ,

va intra în tubulatura magistrală distribuitoare , şi de aici la casetele ( camerele

pneumatice ) ale fiecărui piston de unde prin tuburi telescopice va ajunge în

camerele de răcire ale pistoanelor şi prin tuburi telescopice de evacuare în

tubulatura magistrală colectoare care va dirija apa spre tancul de circulaţie –

compensă. Tancul de circulaţie poate fi alimentat cu apă fie cu ajutorul pompei

de transfer apă tehnică , fie cu hidroforul de apă tehnică. În faza de pregătire a

instalaţiei pentru funcţionare în serpentina din dotarea tancului se introduce

abur saturat pentru preîncălzirea apei de circulaţie la valoarea parametrilor de

regim . Nivelul apei din tancul de circulaţie este supravegheat automat .

Pompele de circulaţie în unele sisteme pot funcţiona în stand-by fiind necesară

în această variantă dotarea cu valvule de reţinere pe refularea pompei .

Pentru protecţia armăturilor , tubulaturilor , suprafeţelor de schimb de căldură în

apa de răcire se introduc periodic inhibitori de doroziune , alte substanţe de

tratare a apei.

10.5 INSTALAŢIA DE RĂCIRE A INJECTOARELOR

Răcirea injectoarelor este necesară pentru :

menţinerea în limite admisibile a calităţilor termomecanice a

pieselor injectorului;

menţinerea parametrilor ( temperatură şi vâscozitate ) combustibilul

la valorile optime de exploatare.

Răcirea injectoarelor se realizează prin:

transferul căldurii acumulate de acestea la chiulase;

cu circuit de ulei sub presiune (ramificaţie din circuitu principal de

ungere)

Page 10: Ist de Racire Cu Apa

cu circuit de combustibil sub presiune;

cu circuit de apă tehnică sub presiune;

Pentru motoarele de propulsie se utilizează pentru răcirea injectoarelor

instalaţia de răcire cu apă.

Avînd în vedere posibilitatea funcţionării motoarelor principale cu două tipuri de

combustibil este necesar ca această instalaţie să funcţioneze la două regimuri

de temperatură . Astfel , în cazul funcţionării motorului principal cu motorină,

temperatura pe care firmele comstructoare o recomandă pentru apa de răcire

este de aproximativ 60C iar în cazul funcţionării pe combustibil greu aceasta

va fi de peste 80C .

Instalaţia de răcire injectoare avînd în componenţă un tanc de circulaţie situat

superior pompelor de circulaţie , este prevăzută cu 2 răcitoare dar şi cu

posibilitatea încălzirii apei prin intermediul serpentinei de abur montat în tancul

de circulaţie-compensă. În funcţie de regimul de funcţionare pot fi scoase total

sau parţial din circuit atât serpentina de abur cât şi răcitoarele . Automatizarea

reglării temraturii apei de răcire se realizează cu valvula termoregulatoare care

poate scurcircuita total sau parţial răcitoarele. Cantitatea de abur cu care este

alimentată serpentina din tancul de circulaţie este reglată de o termovalvulă cu

fir capilar. Instalaţia de răcire a injectoarelor cu apă este conectată la tancul de

tratare a apei tehnice din circutele de răcire .

Presiunile uzuale din sistem au valori de 3 – 4 [bar].

10.6 INSTALAŢIA GENERALĂ DE RĂCIRE CU APĂ DE MARE

Pompele de răcire aspiră apa de mare din magistrala care uneşte prizele

Kingstone. Tubulatura magistrală se conectează cu fiecare priză de ambarcare

prin intermediul valvulei de separaţie a filtrului şi a valvulei Kingstone. Curăţirea

prizei se realizează în timpul exploatării cu ajutorul aerului sub presiune ( 3 – 6

[bar] ) sau a aburului ( în ape foarte reci ) de joasă presiune. Atât priza cât şi

filtrele trebuie să fie prevăzute cu tubulaturi de aerisire până la nivelul punţii

Page 11: Ist de Racire Cu Apa

principale . În sistemele de răcire debiteză de regulă 2 pompe de debit mare şi

după caz pompa de serviciu corp. Aceste pompe sunt acţionate independent

dar sunt şi soluţii constructive cu pompe articulate ( la motoarele auxiliare) .

Motorul principal este deservit de una din pompele de circulaţie , care în timpul

marşului poate alimenta şi celelalte circuite de răcire . Pompa de circulaţie apă

de mare este conectată prin valvulă cu reţinere şi la sorbul de avarie.

Circuitul de apă de mare este compus din două grupuri de consumatori

principali:

răcitoarele aerului de baleiaj ( din care se ramifică o tubulatură spre

condensorul generatorului de apă tehnică) ;

răcitparele de ulei , pistoane , cilindrii , apa de răcire turbine

(circuitul deschis).

Aceste 2 fluxuri principale ale circuitului de răcire cu apă de mare se unesc în

tubulatura comună de refulare peste bord, de unde prin valvula

termoregulatoare ajunge la clapetul de bordaj. În cazul navigaţiei prin ape foarte

reci o parte din apa de mare este recirclată prin tubulatura apei de amestec la

aspiraţia pompelor de circulaţie . Se evită îm acest mod blocarea prin îngheţ a

circuitului, tensiunile termice în răcitoare şi funcţionarea în suprasarcină a

pompelor.

Sensul parcurs de apa de mare în răcitoare este de regulă ulei – pistoane –

cilindrii , adică în sensul creşterii gradientului de temperatură a circuitelor

închise. Reglarea debitul de apă pentru fiecare grup de răcitoare se realizează

cu valvule bay-pass.

În timpul staţionării navei funcţioneză pompa de serviciu port , cu un debit mai

mic dar capabil să satisfacă cererea de agent de răcire pentru instalaţiile

energetice în funcţiune .

Din circuitul principal de apă de mare sunt alimentate ( în marş) şi o serie de

consumatori auxiliari: condonsoare , compresoare, instalaţia frigorifică şi de aer

Page 12: Ist de Racire Cu Apa

condiţionat , răcitoarele motoarelor auxiliare , lagărele liniei axiale , tubul

etambou , etc.... .

10.7 PARAMETRII DE FUNCŢIONARE, AGENŢI DE RĂCIRE,

10.7.1 Apa de răcire

În circuitele de răcire închise ale motoarelor navale se utilizează de regulă apă

tehnică ( industrială) furnizată de distilatoarele proprii. În anumite situaţii navele

sunt nevoite să îşi alimenteze motoarele cel puţin în prima fază de exploatare ,

cu apă potabilă , căreia îi sunt caracteristici o serie de indici de calitate care o

fac sau nu potrivită pentru o utilizare temporară în sistemele de răcire. Firma

Sulzer pretinde în acest caz o apă potabilă care are o duritate mai mică de

10dg şi la care suma cloruruilor şi sulfaţilor nu depăşesc 50ppm (50mg/l) . În

caz contrar apa trebuie tratată. Pentru apă distilată este necesară adăugarea

inhibitorilor de coroziune .

Apa potabilă provine din apa brută (naturală) de suprafaţă sau subterană . În

satare naturală apa conţine impurităţi în cantităţi mari. Reducerea

concentraţiilor de impurităţi se realizează în instalaţii speciale de tratare .

Impurităţile apelor naturale. Din punct de vedere mecanic impurităţile se

clasifică în 3 clase (după mărime):

impurităţi grosiere - cu diametrele particulelor de 0,1 mm ; se pot îndepărta prin

decantare sau filtrare în filtre mece (ele fiiind formate din mâl şi nisip fin) ;

impurităţi coloidale – cu dametrele particulelor cuprinse între 0,1 ...0,01 mm ;

sunt sub formă de emulsii şi suspensii stabile chimic care se pot elimina prin

coagulare;

impurităţi moleculare – cu diametrele particulelor mai mici de 0,001 mm ; se

găsesc în stare dizolvată , în diverse concentraţii , fiind formate din substanţe

solide şi gaze şi care se îndepărteză pein metode chimice şi fizico chimice.

Page 13: Ist de Racire Cu Apa

Soluţiile formate din sărurui sunt caracterizate după tipul sării şi prin gradul de

solubilitate al acestora în apă , care la rândul lui depinde temperatura şi

presiunea apei (soluţiei) .

În diagramele de mai jos se ilustreză variaţia gradului de solubilitate a sulfatului

de calciu (CaSO4) şi silicatului de calcui (CaSiO3) şi a gradulu de solubilitate a

O2 şi CO2 în funcţie de temperatură şi respectiv temperatură şi presiune .

Indici de calitate a apei de răcire. Principalii indici de calitate cu ajutorul căroroa

se caracterizează apa tehnică de răcire sunt : duritatea , alcalinitatea ,

conţinutul total de săruri, conţinutul de materii în suspensie , conţinutul de

gaze .

Duritatea apei reprezintă conţinutul de ioni de calciu şi magneziu din apă .

Duritatea apei exprimă conţinutul impurităţilor care în anumite condiţii (grad de

saturaţie, temperatură , presiune, viteză de circulaţie) produc depuneri de săruri

pe suprafeţele schimbătoare de căldură şi nămolul care se precipită , rămâne în

suspensie sau se depune pe pereţii suprafeţelor de transfer .

Duritatea poate fi :

duritate temporară (dt) ; este dată de totalitatea ionilor de Ca şi Mg

conţinut în bicarbonaţi , care prin încălzire până la temperatura de saturaţie

se descompune după reacţiile:

Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O

Mg(HCO3)=MgCO3+CO2+H2O

CaCO3 (carbonat de calciu) este puţin solubil în apă şi se prcipită. MgCO3

(carbonat de magneziu) fiind mai solubil se descompune în continuare după

reacţia:

MgCO3+H2O= Mg(OH)2+CO2

Mg(OH)2 (hidroxidul de magneziu) este foarte puţin solubil şi se precipită.

Duritatea temporară apare numai la temperaturi scăzute ; se reţine faptul că

bicarbonaţii nu produc crustă.

Page 14: Ist de Racire Cu Apa

duritate permanentă (dp) , este produsă de prezenţa ionilor de Ca şi

Mg în alte săruri decât carbonaţii: sulfatul de calciu (CaSO4) , silicatul de

calciu (CaSiO3) , clorura de calciu (CaCl2) sulfatul de magneziu (MgSO4) ,

silicatul de magneziu (MgSiO3) , clorura de magneziu (MgCl2) .

Substanţele care dau dp a apei de răcire formeză cruste foarte dure.

duritatea totală (d) este dată de suma durităţii temporare şi

permanente: d=dt+dp [d]

Gradele de duritate utilizate sunt:

gradele de duritate germane (dg) - 1dg=10mgCaO/l

gradele de duritate franceze (df) - 1df=10mgCaCo3/l

gradele de duritate engleze (de) - 1de=7mgCaCO3/l

gradele de duritate USA (dUSA) - 1dUSA=1mgCaCO3/l

În tabelu de mai jos se înscrie corespundenţa durităţilor pentru diferite

substanţe în gradele de duritate cunoscute:

substan

ţa

[mg/l]

grad de duritate

german francez englez SUA

CaO 10 5,60 3,92 0,563

MgO 7,19 4,03 2,82 0,403

CO2 7,86 4,40 3,08 0,44

Cl2 12,64 7,08 4,96 0,708

CaCO3 17,87 10, 7 1

CaSO4 24,28 13,60 9,5 1,36

MgCO3 15,03 8,42 5,9 0,8425

MgSO4 21,47 12,03 8,42 1,203

MgCl2 16,98 9,51 6,6 0,955

CaCl2 19,8 11,09 7,76 1,109

Alcalinitatea – apei se poate determina prin măsurarea concentraţiei de ioni de

hidrogen (H+) proveniţi din disocierea apei. Alcalinitatea apei este caracterizată

Page 15: Ist de Racire Cu Apa

de indicele “pH” care este logaritmul cu semn schimbat al concentraţiei de ioni

hidrogen. În funcţie de valoarea “pH” apa va avea următoarele comportări

chimice:

pH=1 –3 ; reacţie acidă;

pH=3 – 6 ; reacţie slab acudă;

pH=7 ; reacţie neutră;

pH=7 – 10 ; reacţie slab bazică ;

pH=10 – 14 ; Reacţie bazică;

Indicele pH variază şi în funcţie de temperatura apei :

la 20C – pH=7;

la 100C – pH=6,12;

la 200C – pH=5,8;

Având în vedere că instalaţiile de răcire temperatura apei este mult mai mare

de 20C rezultă că este necesar introducerea în circuitele de răcire a unei ape

cu indicele pH=8 – 9 care va deveni la temperatura de regim aproximativ 7 ,

deci neutră dpdv chimic.

Conţinutul total de săruri (reziduu uscat) dizolvate se determină prin filtrarea şi

vaporizarea lichidului filtrat şi se exprimă în mg/l.

Conţinutul de materii în suspensie – se detrmină prin cântărirea substanţelor

rămase în filtru după uscarea acestuia la temperatura de 105C .

Conţinutul de impurităţi organice – se exprimă prin cantitatea de permanganat

de potasiu (n/100 KmnO4) întrebuinţat pentru oxidarea acestora.

Gazele dizolvate sunt :

gaze uşor solubile : CO2, NH3, H2S , HCl, SO2; SO3;

gaze mediu solubile : aerul , O2, N2 ;

gaze greu solubile ; H2 , CO , CH4.

Parametrii fizici:

greutatea specifică=9,81 [KN/m3]

densitatea (masa specifică) =103 [Kg/m3]

Page 16: Ist de Racire Cu Apa

vâscozitatea dinamică= 1,3110-3 [Ns/m]

vâscozitatea cinematică= 1,3110-6 [m2/s]

tensiunea superficială=7710-3 [N/m]

10.7.2 Determinarea unor indici de calitate

Determinarea pH-ului

Se realizează prin mai multe metode. Cea mai lejeră determinare dar şi cea mai

puţin precisă , se realizează cu hârtie indicatoare specială. O metodă destul de

simplă dar cu mult mai precisă este metoda calorimetrică cu sluţii de indicatori.

Adăugînd la soluţia indicator universal (compusă din fenolftaleină – 10mg , roşu

de metil – 20mg , dimetilaminazobenzen – 30mg , albastru de brom timol – 40

mg , albastru de timol – 50mg , alcool etilic – 50ml , şi câteva picături de

hidroxid de sodiu) apa de probat , în funcţie de pH-ul acesteia , indicatorul se va

colora astfel:

pentru pH=2 – roşu ;

pentru pH=4 – orange;

pentru pH=5 – galben;

pentru pH=8 – verde;

pentru pH=10 – albastru.

Metoda este îndeajuns de precisă pentru determinările apei de răcire al cărui

pH optim trebuie să fie la temperatura de 20C între 8 – 9 .

Determinarea durităţii

Se cunoaşte că apa dură nu face spumă cu săpunul, dar acest indiciu nu

determină calitativ şi nici cantitativ gradul de duritate . Durritatea temporară se

poate evidenţia prin probare cu fenolftaleină. În prezenţa acesteia apa cu dt se

colorează în roşu. Duritatea permanentă se poate determina prin separarea Ca

şi Mg din proba de apă după ce aceasta a fiert 10min. cu adaos de HCl pentru

eleimnarea CO2..

Page 17: Ist de Racire Cu Apa

10.7.3 Depuneri pe suprafeţele schimbătoare de căldură

Formarea crustei sau nămolului din substanţele dizolvate în apă este

condiţionată de : valoarea fluxului termic pe unitatea de suprafaţă (densitate de

flux termic) , multiplu de circulaţie (numărul orar de treceri ) , presiunea de

saturaţie şi viteza de curgere.

În procesul de formare a depunerilor se disting următoarele faze succesive :

faza dizolvării sărurilor ;

faza disocierii electrolitce parţiale;

faza saturaţiei pentru sarea cea mai puţin disociată.

Formarea depunerilor dintr-o soluţie suprasaturată are loc după următoarea

dinamică:

formarea centrilor moleculari disperşi ;

creşterea centrilor prin aport de noi molecule;

aglomerarea centrilor în particule cristaline.

Sarurile care formează dt prin disociere dau carbonaţi de Ca şi Mg rezultînd

cruste dure şi foarete aderente. Importanete sunt şi depunerile de silicaţi de Ca

şi Mg rezultaţi din combinarea ionilor de Ca şi Mg cu bioxidul de siliciu (silicea).

Aceasta se depune şi sub formă de gel care are o conductivitatea termică foarte

redusă. În cazul existenţei în apă a ionilr de Al sau Fe aceştia formeză cu

silicea depuneri compacte , aderente , şi cu conductivitate termică redusă.

Depunerile de Cu provenite din procesele de coroziune ale ţevilor schimbătoare

de căldură sunt nedorite datorită acţiunii lor corozive.

Substaţele organice formeză depuneri spongioase datorită temperaturilor

ridicate din sistemele de răcire sau pelicule aderente la suprafeţele

schimbătoare de căldură înrăutăţind procesul de transfer termic.

Page 18: Ist de Racire Cu Apa

10.7.4 Tratarea apei de răcire

Nivelul indicilor calitativi ai apei de răcire este impus de fiecare firmă

constructoare şi este în funcţie de materialele de construcţie întrebuinţate atât

la construcţia motoarelor cât şi a elementelor componente a instalaţiei de

răcire , de valoarea parametrilor funcţionali (presiune şi temperatură) a apei de

răcire .

Dedurizarea. Constă în eliminarea din apa de răcire a substanţelor care dau

duritate , în fapt a ionilor de Ca şi Mg cu ajutorul unor reactivi (hidroxidul de

calciu – Ca(OH)2 , carbonatul de sodiu – Na2CO3 , hidroxidul de sodiu – NaOH ,

fosfatul trisodic – Na3PO3). Prin reacţiile de pecipitare ionii de Ca şi Mg sunt

înlocuiţi cu ionii de Na ale cărui săruri sunt solubile la temperaturile uzuale ale

circuitelor de răcire navale. În acest fel are loc transformarea dp în dt şi

precipitarea sub formă de nămol care poate fi eliminat prin operaţiuni de purjare

sau filtrare.

În cazurile când lipsesc reactivii pentru a evita funcţionarea cu apă cu duritate

excesivă se poate recurge la amestecarea acesteia cu condens sau apă

ionizată. Atât condensul cât şi apa ionizată trebuie să aibă o duritate de cel

puţin 3dg folosindu-se pentru obţinerea ei sulfat de magneziu în proporţie de

21,4 mg pentru 1dg .

Indicele pH. Se menţine la valoarea neutră prin introducerea în apa de răcire a

unor reactivi specifici, cel mai utilizat fiind FORMET 326 (produs PEROLIN) un

nitrat , care are capacitatea de aridica pH-ul apelor de răcire la valoarea de

neutralitatea prevenindu-se corodarea suprafeţelor de contact.

Inhibitorii de coroziune utilizaţi în sistemele de răcire navale sunt recomandaţi

de firmele constructoare. În cazul uleiului anticoroziv acesta se amestecă cu

apă în afara motorului formîndu-se o emulsie stabilă. În procesul de

emulsionare se recomandă :

amestecarea energică a uleiului cu apa la temperatura de 15 - 25C ;

umplerea sistemului de răcire se face respectîndu-se indicaţiile firmei;

Page 19: Ist de Racire Cu Apa

completările cu emulsie se fac cu sistemul de răcire şi mutorul în fincţiune ;

Emulsia se schimbă la 5000 h de funcţionare sau anual.

Cei mai utilizaţi inhibitori chimci de coroziune sunt :

GamcarNB (Gamlen);

RocorNB (Drew-Ameroid);

Natfeet 9-121; 9-131c (RDlls IVatfloc);

Formet 326 (D 99 Perolin)

Cele mai utilizate uleiuri anticorozive sunt:

FEDARO-M (BP);

ATLAS CI3 (CASTROL);

KUTWELL 40 (ESSO);

DROMUS B (SHELL).

10.8 ELEMENTE DE CALCUL ALE INSTALAŢIEI DERĂCIRE A

MOTORULUI PRINCIPAL

10.8.1 Calculul şi dimensionarea pompelor de circulaţie

În sistemele de răcire cu circuit închis, navale, sunt utilizate aproape în

exclusivitate pompe centrifuge cu o treptă (sau polietajate), acţionate fie de

motor (articulate la motor) fie de o sursă energetică , exterioară, de regulă

motor electric.

Puterea utilă realizată de pompă poate fi determinată prin relaţia:

[kw]

unde:

[kg/m3] – densitatea lichidului ;

g [N/kg] – acceleraţia gravitaţională;

Q [m3/s] – debitul necesar;

H [mCA] – presiunea necesară de refulare;

Page 20: Ist de Racire Cu Apa

Pentru calculul şi vertificarea pompelor se folosesc următoarele relaţii când se

cunosc Q, H, n, unde este numărul de pompe ce asigură funcţionarea

instalaţiei.

Conform datelor oferite de producătorul motorului principal pentru modelul de

motor ales , specificaţia tehnică în ceea ce priveşte asigurarea funcţionării în

cele mai bune condiţii sunt [14]:

Parametrii

recomandaţi ai

instalaţiei de răcire

Valorile recomandate pentru fiecare instalaţie în parte

Debitul necesar de

apă tehnică [m3/h]

răcire cilindrii 4,5

racire pistoane 3,2

răcire injectoare 4,1

Viteza de circulaţie a

apei prin principalele

tronsoane [m/s]

răcire cilindrii 2,3

racire pistoane 1,8

răcire injectoare 1,8

Debitul necesar al

pompelor de

circulaţie [m3/h]

răcire cilindrii 5,3

racire pistoane 3,8

răcire injectoare 4,6

Suprafaţa minimă a

răcitoarelor[m2]

răcire cilindrii 132

racire pistoane 130

răcire injectoare 112

Presiunea de regim

[bar]

răcire cilindrii 8

racire pistoane 8,5

răcire injectoare 8,5

Debitul necesar de

apă de mare [m3/h]

18,5

Presiunea maximă a

apei de mare [bar]

3,2

Page 21: Ist de Racire Cu Apa

a. precizarea tipului de pompă în funcţie de turaţia specifică:

[s-1]

Pentru obţinerea regiumului de turaţii pentru fiecare pompă de circulaţie în parte

se va calcula în funcţie de debitul maxim indicat al pompelor de circulaţie şi de

numărul de pompe de circulatţie , turaţia specifică a acestora:

Instalaţia Turaţia specifică calculată a pompelor

[rot/min]

răcire cilindrii 3200

racire pistoane 3280

răcire injectoare 3630

b. calculul randamentului total:

unde :

m – randamentul mecanic , care în funcţie de maşina de antrenare

variază între valorile 0,89...0,92. Pentru cazul de faţă se adoptă valoarea

0,91.[10]

n – randanmentul hidraulic , limitele de variaţie a randamenului

hidraulic pentru pompele centrifuge sunt 0,65...0,83 [12]. Se adoptă un

randament preliminar de calcul 0,78.

v – randamentul volumetric; limitele de variaţie ale acestui

parametru sunt 0,82...0,85 [12]. Pentru pompele centrifuge se alege ca

randament preliminar de calcul 0,84.

Instalaţia Randamentul total al pompelor

răcire cilindrii 0,82

racire pistoane 0,815

răcire injectoare 0,795

Page 22: Ist de Racire Cu Apa

c. determinarea puterii electromotorului de antrenare :

[KW]

Instalaţia Puterea motorului de antrenare [KW]

răcire cilindrii 4,53

racire pistoane 4,8

răcire injectoare 3,26

10.9 TUBULATURI

Instalaţiile de răcire a motorului principal, le sunt caracteristici parametrii

moderaţi de funcţionare (max. 100C, 5bar), sunt confecţionate cel mai adesea

din tubulaturi realizate din oţel prin laminare. În cazuri speciale se utilizază de

asemenea tevi trase din cupru sau din aliaj Cu-Zn . Tot din cupru se realizeză şi

tubulaturile pentru montajul aparaturii de măsură şi control.

Pentru îmbinarea tubulaturilor între ele sau cu armăturile sau componentele

importante ale instalaţiei se folosesc elemente de legătură demontabile şi

nedemontabile. Elemenetele demontabile cele mai folosite sunt: flnşele cu gât

pentru sudare în capul tubulaturii, flanşe plate pentru sudare şu mai rar flanşe

libere pe ţeavă.

Îmbinările cu mufe, teuri, coturi şi reducţii filetate se folosesc doar pentru

tubulaturile de diametre mai mici.

Garniturile de etanşare pentru elementele demontabile sunt selecţionate în

funcţie de parametrii de funcţionare. Cele mai utilizate materiale pentru

confecţionarea garniturilor sunt:

cauciuc – 2mm pentru dn250mm, 2,5mm pentru dn=250...400mm;

marsir unit (60-70% azbest, 21-15% cauciuc, 16-18% componenţi

minerali);

policlorură de vinil;

Page 23: Ist de Racire Cu Apa

carton simplu;

azbest cauciucat;

asbest uscat;

Îmbinările nedemontabile sunt executate aproape exclusiv prin sudură :

îmbinări sudate cap la cap;

îmbinări cu manşon sudate;

îmbinări de colţ cu racorduri mărite;

10.9.1 Calculul de dimensionare al tubulaturii

Cunoscîndu-se debitul maxim de apă de răcire şi impunînd o viteză de circulaţie

a apei conformă cu normele tehnice impuse de constructorul motorului

principal, din ecuaţia debitului :

[m3/s]

unde :

Qr – este debitul necesar al apei de răcire, impusă de constructorul

MP [m3/s];

di – diametrul minim al tronsonului de tubulatură calculat [m];

war – viteza de circulaţie a apei de răcire;

determinăm diametrul interior (nominal):

[m]

Instalaţia Diametrul

magistralelor

nominal

calculat[m]

Diametrul magistralelor adoptat

conform [13][m]

răcire cilindrii 0,36785 0,375

racire pistoane 0,32211 0,325

răcire injectoare 0,29845 0,300

10.9.3 Calculul de rezistenţă al tubulaturilor

Page 24: Ist de Racire Cu Apa

Avînd în vedere valorile scăzute ale presiunilor de lucru , calculul de rezistenţă

se reduce la determinarea grosimii peretelui tubulaturii. Acesta va fi:

[mm]

unde:

- factor de calitate (=0,6...0,85)

c – adaos de siguranţă (pentru oţel c=1mm)

- limita de întindere a materialului [N/mm2]

Instalaţia Grosimea

minimă

calculată[mm

]

grosimea minimă adoptată conform

[13][mm]

răcire cilindrii 8,32 8,5

racire pistoane 9,36 9

răcire injectoare 6,21 7

10.10 RĂCITORUL

Este un scimbător de căldură multitubulat destinat răcirii apei tehnice din

circuitele de răcire închise ale motoarelor navale (apă de răcire cilindrii,

pistoane, injectoare, turbosuflante...).

Caracteristic răcitoarelor navale este circulaţia în achicurent şi contracurent a

apei de mare în raport cu fluidul răcit.

10.10.1 Construcţia răcitorului

Părţile componenete ale răcitorului sunt:

corpul răcitorului – este o construcţie sudată formată din: virolă

cilindrică; flanşe (montate la extremităţile virolei) care realizază legătura cu

camera de curăţire şi cu camera poterioară şi care au montate roboneţii de

golire şi aerisire; ştuţuri; suport lateral;

Page 25: Ist de Racire Cu Apa

camera de curăţire – este o construcţie sudată formată din: corp, la

extremitatea căruia există o flanşă prin intermediul căreia se face legătura

cu corpul răcitorului; fund; ştuţuri de formă cilindrică prin intermediul

căroroa se face legătura cu circuitul de apă; diafragma care realizează

circuitul mixt în răcitor;

fascicolul de ţevi – format din: plăci tubulare; tuburi de răcire; şicane

tubulare şi şicane disc;

camera posterioară;

armăturile termometrelor – formate din: termometru, aparătoare cu

rol de protecţie mecanică;

robineţi de golire, purjare şi aerisire;

zincuri de protecţie;

10.10.2 Funcţionarea răcitorului

Principiu de funcţionare al răcitorului este: fluidul de răcire (apa de mare),

circulă prin interiorul tuburilor de răcire în interiorul în fluidul răcit , apa tehnică ,

printre tuburile de răcire , între aceste fluide realizîndu-se schimb de căldură.

Fluidul de răcire este introdus la o presiune maximă de exploatare de 3 bar în

camera de curăţire pin unul din ştuţuri. Datorută diafragmei , apa de mare

pătrunde numai prin jumătate din numărul de ţevi pe care le străbate până la

camera posterioară, apoi apa de mare pătrunde , în cealaltă jumătate din

numărul de ţevi prin care curge în sens invers , ieşind prin celălalt ştuţ al

camerei de curăţire. Pentru a realiza un schimb de căldură eficient fascicolul de

ţevi este prevăzut cu şicane inelare şi disc intercalate la distanţe variabile.

10.10.3 Probare şi reglare a răcitorului

Probarea răcitorului comportă următoarele faze:

proba de etanşeitate: presiunea pe circuitul de apă de mare –

3,75bar, presiunea pe circuitul de apă tehnică 12,5bar.

Page 26: Ist de Racire Cu Apa

proba de funcţionare: se execută un ciclu complet de răcire cu

înregistrarea şi compararea parametrilor funcţionali – temperatura de

intrare şi de ieşire a fluidului de răcire, debitele orarea ale ambelor fluide,

căderile de presiune între intrare şi ieşire, coeficientul global de schimb de

căldură.

proba hidraulică.

10.10.4 Pregătirea pentru funcţionare

Etape:

verificarea funcţionării normale a valvulelor, robineţilor, cepurilor;

verificarea de ansamblu a răcitorului,

verificarea existenţei şi funcţionării aparaturii de măsură;

Ordinea conectării răcitorului va fi:

la sursa de alimentare cu apă de mare;

la sursa de alimentare cu apă tehnică;

10.10.5 Reguli de exploatare

Punerea în funcţiune odată cu instalaţia din care face paret se realizează prin:

controlul valvulelor de intrare şi de ieşire;

controlul robineţilor de aerisire şi purjare;

poziţionarea valvulelor în funcţie de secvenţa de exploatare;

În timpul funcţionării se va urmări:

modul de lucru: zgomote , vibraţii...

etamşeitatea;

realizarea parametrilor de regim;

reacţiile la manevrele de reglare a parametrilor funcţionali;

Punerea în repaos a răcitorului :

închiderea valvulei de intrare apă tehnică;

închiderea valvulei de ieşire apă tehnică;

Page 27: Ist de Racire Cu Apa

închiderea valvulei de intrare şi apoi a celei de ieşire a apei de

mare;

deschiderea robineţilor de golire din camerele răcitorului şi

evacuarea apei de mare;

deschiderea robinetului de golirea de pe corpul răcitoruluişi

evacuarea apei tehnice;

10.10.6 Curăţirea mecanică

Se execută numai pe suprafeţele interioare ale tubulaturilor fascicolului.

Curăţirea mecanică are drept scop : îndepărtarea depunerilor calcaroase din

apă a de mare , care înrăutăţesc transferul de căldură , dezobturarea

tubulaturilor de materii organice sau anorganice care au trecut de filtrul

tubulaturii magistrale sau care în anumite condiţii se pot dezvolta local.

Sculele pentru curăţirea mecannică sunt: raşchetă pentru ţevi, suport de

raşchetă, perie pentru ţevi, dorn pentru scoaterea ţevilor , dorn pentru

desprinderea mandrinării , dorn pentru lărgit ţevi, cleşte de extracţie, vergea,

prelungitoare, manşon.

10.10.7. Curăţirea chimică

Se utilizează pentru curăţarea spaţiului de apă tehnică . răcitorul , în funcţie de

poziţia de montaj, este dotat cu o variantă de instalaţie de curăţire.

Fazele procesului de curăţire chimică sunt:

spălarea chimică – se alege reţeta de spălare chimică şi se

introduce în rezervorul care este format din două compartimente despărţite

prin doi pereţe ce formează un sifon. Se deschid valvulele şi se umple

complet cu apă caldă compartimentul “B” . Se alimentează compartimentul

“A” cu soluţie alcalină , după care prin pornirea pompei instalaţiei se

omogenizează soluţia.

golirea rezervorului se realizează , dupămanevrarea valvulelor

necesare, cu ajutorul pompei . Soluţia rezultată după curăţire se va

Page 28: Ist de Racire Cu Apa

deversa peste bord dacă respectă normele ecologice sau într-un tanc

rezistent la coroziune.

spălarea cu apă caldă

spălarea cu apă rece.

Soluţii folosite în curăţarea chimică:

a. sodă caustică (20-30g/l), fosfat de sodiu (50-60g/l), sodă calcinată (50-60g/l),

silicat de sodiu (5-10g/l); temperatura de lucru – 80C. ;timp de circulaţie –

30min.

b. fosfat de sodiu (80-100g/l), silicat de sodiu (5-8g/l); temperatura de lucru

80C, timp de circulare 20min.

c. sodă caustică (10g/l), fosfat trisodic (5g/l);temperatura de lucru 95C, timp

de circulare 7ore.

10.11 DESCRIEREA FUNCŢIONĂRII INSTALAŢIEI

Instalaţia asigură vehicularea în circuit închis a apei dulci prin intermediul căreia

se efectuează transferul de căldură de la instalaţiile de propulsie şi cele

electogeneratoare la apa de mare.

10.11.1 Circuitul de răcire cu apă dulce a cilindrilor MP

Cămăşile cilindrilor , chiulaselor şi turbosuflantelor MP se răcesc în circuit

închis cu apă dulce . Circuitul este prevăzut cu 2 pompe , 2 răcitoare, 1 tanc de

expansiune.

Temperatura este menţinută constant la o valoare prestabilită indicată de

constructorul motorului, prin intermediul unei valvule termoregulatoare.

Este prevăzută semnalizarea de presiune minimă la intrarea apei în motor, de

temperatura maximă la ieşirea din fiecare cilindru, reducerea automată a turaţiei

în cazul scăderii sub limită a presiunii apei de răcire la intrarea în MP.

Alimentarea tancului de expansiune este asigurată de la hidroforul de apă

tehnică . Este prevăzută semnalizarea nivelului minim în tancul de expansiune .

Page 29: Ist de Racire Cu Apa

Sunt prevăzute conexiuni pentru instalaţia de distilare a apei de amre , care

utilizează căldura MP . Încălzirea MP din starea rece a acestuia este asugurată

de un încălzitor cu abur.Pompele circuitului se dublează automat în caz de

defectare a pompei de serviciu. Valvula termoregulatoare este acţionată

pneumatic.

10.11.2 Circuitul de răcire cu apă dulce a pistoanelor

Circuitul se compune din 2 pompe ( una de rezervă) , 2 răcitoare şi un tanc de

expansiune . Pompele aspiră din tancul de expansiune apă pistoane şi

refulează în răcitoarele de apă pistoane apoi în motor.

Temperata este menţinută constant la o valoare prestabilită indicată de

constructorul MP, prin intermediul unei valvule termoregulatoare cu acţionare

pneumatică

Apa la ieşirea din motor este refulată în tancul de expansiune apă pistoane .

Aerisirile de la răcitoarele de apă pistoane sunt racordate la tancul de

expansiune apă pistoane. Umplerea circuitulu se face prin umplerea tancului de

expansiune de la hidroforul de apă tehncă.

Nivelul Apei din tancul de expansiune este menţinut constant.

Scăderea nivelului apei din tancul de expansiune este semnalizat în PCC de

către semnalizatorul de nivel montat pe tanc. Este prevăzută semnalizarea

presiunii minime a apei la intrarea în motor şo reducerea automată a turaţiei la

scăderea presiunii sub limita admisă, alarma în cazul scăderii fluxului apei de

răcire sub limita şi semnalizarea creşterii temperaturii peste limita admisă la

ieşirea apei din fiecare piston.

10.11.3 Circuitul de răcire al injectorului

Circuitul este deservit de 2 pompe (una de rezervă) , 2 răcitoare şi 1 tanc de

expansiune.

Page 30: Ist de Racire Cu Apa

Apa de răcire injectoare este refulată din răcitoare în motor. Temperatura este

menţinută constant la o valoare prestabilită prin intermediul unei valori

termoregulatoare cu acţionare pneumatică.

Apa la ieşirea din MP este refulată în tancul de expansiune apă injectoare .

Aerisirile de la răcitoare sunt racordate de asemenea la tancul de expansiune.

Umplerea circitului se face prin umplerea tancului de expansiune de la

hidroforul de apă tehnică.

Nivelul apei din tancul de expansiune este menţinut constant.

Este prevăzută semnalizarea scăderii nivelului apei în tancul de expansiune, a

scăderii apei la intrarea în MP, şi semnalizarea temperaturii maxime şi minime a

apei în MP.

10.12 NORME RNR

Registrul Naval Român impune şi recomandă o serie de reguli şi norme privind

dotarea şi funcţuonarea sistemelor de răcire navale.

Pentru pompele de circulaţie RNR prevede:

instalaţia de răcire cu apă de mare a MP trebuie să aibă 2 pompe ,

dintre care una să fie de rezervă şi cel puţin să fie acţionată independent;

debitul pompei de rezervă nu trebuie să fie mai mic decât al pompei

principale ;

în cazul existenţei a 2 sa mai multor motoare principale , se admite

o singură pompă de rezervă pentru toate motoarele;

în sistemul de răcire cu apă tehnică se admite o pompă de rezervă

comună pentru apa tehnică şi apa de mare cu acţionare independentă şi cu

asigurarea etenşeităţii sistemelor ;

la instalaţiile automatizate fiecare sistem are pompă de rezervă

proprie ;

pentru navele cu zonele limitate de navigaţie să fie prevăzută răcirii

directe a motorului cu apă de mare ;

Page 31: Ist de Racire Cu Apa

se admite răcirea mai multor motoare cu aceeaşo pompă acţionată

independent dacă debitul ei este suficient pentru răcirea simultană a tuturor

motoarelor la sarcina maxima ;

pe tubulatura de răcire , înaintea fiecărui motor trebuie instalată o

valvulă de reglare a debitului de răcire ;

pentru instalaţiile d răcire comune (motoare principale şi auxiliare)

sunt necesare pompe de rezervă pentru motoarele auxiliare ;

pompele de balast sau alte pompe cu destinaţie generală folosite

pentru apă curată pot fi utilizate ca pompe de răcire de repzervă (folosirea

în acest scop a pompelor de stins incendiul cu apă este permisă numai

dacă nava este dotată cu 2 astfel de pompe şi ambele sunt acţionate

independent );

instalaţia de răcire a pistoanelor ca şi cea a injectoarelor trebuie

dotată cu pompe de rezervă de debite egale.

Pentru tubulaturile instalaţiilor de răcire RNR prevede :

pentru instalaţia de răcire cu apă de mare vor exista cel puţin 2

prize de apă , din care una situată pe fundul navei iar alta pe bordaj şi care

vor fi amplasate în compartimentul maşini şi conectate între ele;

se recomandă pentru motoarele auxiliare şi condensoarele

turbinelor auxiliare prize de apă independente , amplasate în tot

compartimentul maşini interconectate cu tubulatura princiapală

(magistrală);

pe tubulaturile magistrale trebuie instalate filtrele care să poată fi

curăţate fără oprirea din funcţiune a agregatelor răcite ;

sistemele închise de răcire cu apă tehnică trebuie prevăzute cu

tancuri de compensă în care nivelul apei să fie superior apei din motor ;

tancurile de compensă vor racordate la tubulatura de aspiraţie a

pompelor de circulaţie ;

Page 32: Ist de Racire Cu Apa

este admisă utilizarea unui singur tanc de compensă pentru mai

multe sisteme de răcire ;

tubulatura de descărcare a apei de mare din instalaţia de răcire a

motoarelor trebuie să asigure umplerea cu apă a celor mai înalte spaţii

răcite a motoarelor şi răcitoarelor şi să excludă formarea zonelor de

stagnare a apei ;

instalaţiile de răcire trebuie prevăzute cu aparatură de măsură a

parametrilor şi cu elemente de reglare a temperaturii;

se recomandă de asemenea dotarea instalaţiei cu sisteme de

semnalizare preventivă a parametrilor limită.